Pipelining dan RISC (Reduce Instruction Set Computer)

Pipelining dan RISC (Reduce Instruction Set Computer)

1. Pipelining

Pipelining adalah sebuah cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersama tetapi dalam tahapan yang berbeda yang dialirkan secara kontinu pada unit pemrosesan. Dengan cara ini maka unit pemrosesan selalu bekerja. Singkatnya Pipelining adalah sebuah teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan, sehingga proses instruksi lebih efisien. Pipelining dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam sistem komputer.

2. RISC (Reduce Instruction Set Computer) 

Merupakan arsitektur mikroprosesor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk mengeset instruksi dalam komunikasi antara arsitektur lainnya. RISC dibuat oleh IBM, Stanford dan UC - Berkeley pada akhir tahun 70an dan awal 80an. 

Ciri-ciri RISC yaitu :

1. Instruksi berukuran tunggal
2. Umumnya berukuran 4 byte
3. Pengalamatan data sedikit
4. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika
5. Tidak terdapat pengalamatan tak langsung.

Karakteristik RISC yaitu :

1. Large Number of Register : RISC di desain untuk dapat menampung jumlah register yang banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi interaksi yang berlebih dengan memory.
2. One Cycle Execution Time  : Prosesro RISC mempunyai CPI atau waktu per instruksi untuk setiap putaran untuk mengoptimalkan setiap instruksi pada CPU.

Unit Input Output

Unit Input/Output

Pengertian Input adalah masukkan sebuah unit/perangkat luar yang dipasang sesuai dengan slot atau portnya masing-masing untuk memasukkan atau mentransfer data dari luar ke mikroprosesor . Sedangkan pengertian Output adalah keluaran unit/perangkat yang digunakan untuk menampilkan atau menerjemahkan data yang keluar dari mikroprosesor komputer.  

Sistem Bus

Bus merupakan jalur komunikasi yang dibagi oleh beberapa user. Suatu set kabel yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Karakteristik sebuah Bus adalah Bus merupakan sebuah media transmisi yang dapat digunakan bersama.

Cara Kerja Sistem Bus

Cara kerja pada sistem komputer yang lebih maju membuat arsitektur komputernya menjadi kompleks sehhingga untuk meningkatkan performa dibutuhkan sebuah Bus. Tiap Bus merupakan jalur data antara beberapa perangkat yang berbeda. Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU dihubungkan dengan Bus utama berkecepatan tinggi yang disebut FSB (Front Side Bus). Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah Bridge.

2. Standart I/O Interface

     

I/O interface yaitu peralatan yang dimana informasi dapat masuk dan keluar dari perangkat seperti Komputer. Input adalah sinyal atau data yang diterima oleh sistem dan output adalah sinyal atau data yang dikirim. Contoh perangkat Input adalah Mouse, Keyboard, Scanner dan lain-lain. Sedangkan perangkat Output adalah Printer, Monitor, Speaker dan sebagainya.

3. Pengaksesan Peralatan I/O

     

Cara kerja interupsi di sisi modul I/O adalah modul I/O menerima perintah, misalnya read. Kemudian modul I/O melaksanakan perintah pembacaan dari perihal dan meletakkan paket data ke register data modul I/O, selanjutnya modul mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU melalui saluran kontrol.

Pengolahan Interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O adalah sebagai berikut:

1. Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal ke CPU
2. CPU menyelesaikan operasi yang sedang dijalankan kemudian meresponnya.
3. CPU memeriksa sinyal tersebut, jika Valid maka CPU akan mengirimkan sinyal acknowledgement ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsi.
4. CPU mempersiapkan pengontrolan transfer routine interupsi.
5. Kemudian CPU akan menyimpan Program Couter eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW.
6. Selanjutnya CPU memproses interupsi sampai selesai.